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CONSTANTES
Constante de Avogadro
 6, 02  1023 mol1
Constante de Faraday (F)
= 9, 65  104 C mol1 
 9, 65  104 A s mol1 
 9, 65  104 J V 1 mol1
Volume molar de gás ideal
 22, 4 L  CNTP 
Carga elementar
 1, 602  1019 C
Constante dos gases  R 
 8, 21 102 atm L K 1mol1 
 8,31 J K 1mol1 
 1,98 cal K 1 mol1 
 62, 4 mm Hg L K 1 mol1
DEFINIÇÕES
Pressão de 1atm  760 mm Hg  101325 N m
1J  1N m 1Kg m s
2
2
 760 Tor
2
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0º C e 760 mm Hg
Condições ambientes: 25º C e 1atm
Condições-padrão: 25º C e 1atm ; concentração das soluções  1mol L1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies);
sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições da pressão e temperatura em questão.
 s  = sólido.   
= líquido.  g  = gás.  aq  = aquoso.  CM  = circuito metálico.  conc  = concentrado.  ua  =
unidades arbitrárias.  A = concentração da espécie química A em mol L1 .
MASSAS MOLARES
Elemento
Químico
Número
Atômico
Massa Molar
 g  mol-1 
H
Li
C
N
O
F
Na
Mg
1
3
6
7
8
9
11
12
13
14
15
1, 01
6,94
12, 01
14, 01
16, 00
19, 00
22,99
24,30
26,98
28, 08
30,97
Al
Si
P
1
Elemento
Químico
Número
Atômico
Massa Molar
 g  mol-1 
S
Cl
K
Ca
Mn
As
Br
Ag
16
17
19
20
25
33
35
47
53
78
80
32, 07
35, 45
39,10
40, 08
54,94
74,92
79,90
107,90
126,90
195, 08
200,59
I
Pt
Hg
Questão 01
Uma amostra de 2  102 g de um determinado composto orgânico é dissolvida em 300 mL de água a 25º C , resultando
numa solução de pressão osmótica 0, 027 atm . Pode-se afirmar, então, que o composto orgânico é o(a)
A) ácido etanoico (ácido acético).
B) 1,2-etanodiol (etileno glicol).
C) etanol (álcool etílico).
D) metanodiamida (ureia).
E) tri-fluor-carbono.
Resolução:
A pressão osmótica pode ser calculada pela expressão
    RT
Sendo:
m
  1
M 1V
Assim:  
m1
RT
M 1V
0,027 
2  102
 0,082  298
M 1  3  101
M 1  60,33g mol1
Portanto:
O composto orgânico é a uréia
æ
NH2ö
çO C
÷
ç
÷
NH
2ø
è
Obs:
A massa molar do ácido etanóico também é 60 kg mol1 , porém este sofre ionização em água, apresentando, nessas condições, pressão
osmótica maior que a uréia.
Alternativa D
Questão 02
Considere as seguintes afirmações:
I. Aldeídos podem ser oxidados a ácidos carboxílicos.
II. Alcanos reagem com haletos de hidrogênio.
III. Amina formam sais quando reagem com ácidos.
IV. Alcenos reagem com álcoois para formar ésteres.
2
Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas
A) I.
B) I e III.
C) II.
D) II e IV.
E) IV.
Resolução:
(Correta)
(Errada)
(Correta)
(Errada)
I.
II os alcanos não reagem com haletos de hidrogênio.
III.
IV os alcenos não reagem com álcoois para formar ésteres.
Alternativa B
Questão 03
A reação de sulfonação do naftaleno ocorre por substituição eletrofílica nas posições  e  do composto orgânico, de
acordo com o diagrama de coordenada de reação a 50º C .
SO3H
SO3H
Coordenada de reação
Com base neste diagrama, são feitas as seguintes afirmações:
I. A reação de sulfonação da naftaleno é endotérmica.
II. A posição  do naftaleno é mais reativa do que a de  .
III. O isômero  é mais estável que o isômero  .
Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas
A) I.
B) I e II.
C) II.
D) II e III.
E) III.
Resolução:
(Errada) I. a sulfonação do naftaleno é exotérmica.
(Correta) II. a posição  do naftaleno é mais reativa, pois é a reação que apresenta menor energia de ativação.
(Correta) III. o isômero  é mais estável por apresenta menor entalpia.
Alternativa D
Questão 04
Assinale a opção que corresponde, aproximadamente, ao produto de solubilidade do AgCl  c  em água nas condiçõespadrão, sendo dados:
 Ag  c  ; E º  0, 799 V
Ag   aq   e  
e

AgCl  c   e  Ag  c   Cl   aq  ; E º  0, 222 V
em que E º é o potencial do eletrodo em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio nas condições-padrão.
A) 1 1018
B) 1 10 10
C) 1 105
D) 1 105
E) 1 1010

3
Resolução:
O equilíbrio de dissolução do AgCl c  ser representado pela equação:
AgCl  c   Ag aq   Claq  ; Kps
Essa equação pode ser obtida pela soma das equações a seguir:
E o  0,799 V
 I  Ag  c   Agaq   e
 II  AgCl  c   e  Ag  c   Claq 
E o  0 , 222 V
As constantes de equilíbrio de I e II são obtidas pela equação de NERNST:
0 ,06
E  E o 
.log K C
n
0 ,06
Para a equação  I   0  0,799 
.log  K C  I
1
 KC I  1013,3
0,06
.log  K C  II
1
 103,7
Para a equação  II   0  0, 222 
 KC II
Teremos então:
Kps  K I  K II
Kps  1013 ,3  103,7
Kps  1010
Alternativa B
Questão 05
Considere as seguintes misturas (soluto/solvente) na concentração de 10% em mol de soluto:
I. acetona/clorofórmio
II. água/etanol
III. água/metanol
IV. benzeno/tolueno
V. n -hexano/ n -heptano
Assinale a opção que apresenta a(s) mistura(s) para a(s) qual(is) a pressão de vapor do solvente na mistura é
aproximadamente igual à sua pressa de vapor quando puro multiplicada pela sua respectiva fração molar.
A)
B)
C)
D)
E)
Apenas I
Apenas I, II e III
Apenas II e III
Apenas IV e V
Apenas V
Resolução:
Para que a pressão de vapor do solvente na mistura possa ser considerada aproximadamente igual à sua pressão de vapor quando puro
multiplicada pela sua respectiva fração molar na fase líquida, a solução deve ser considerada ideal (lei de Raoult). Uma solução será tanto
mais ideal quanto mais compatíveis as interações intermoleculares entre soluto e solvente, o que será observado quando essas substâncias
tiverem estruturas muito semelhantes como benzeno/tolueno e n -hexano/ n -heptano.
Alternativa D
Questão 06
Considere que a reação hipotética representada pela equação química X  Y  Z ocorra em três condições diferentes ( a ,
b e c ), na mesma temperatura, pressão e composição total (número de moléculas de X  Y ), a saber:
a  O número de moléculas de X é igual ao número de moléculas de Y .
b  O número de moléculas de X é 1/ 3 do número de moléculas de Y .
c  O número de moléculas de Y é 1 / 3 do número de moléculas de X .
4
Baseando nestas informações, considere que sejam feitas as seguintes afirmações:
I.
Se a lei de velocidade da reação for v  k  X   Y  , então vc  va  vb .
II.
Se a lei de velocidade da reação for v  k  X   Y  , então vb  vc  va .
2
III. Se a lei de velocidade da reação for v  k  X  , então t1/ 2 c   t1/ 2 b   t1/ 2 a  , em que t1/ 2 = tempo de meia vida.
Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas
A) I.
B) I e II.
C) II.
D) II e III.
E) III.
Resolução:
Considerando que o nº total de moléculas no recipiente é n e seu volume é V , a concentração total de moléculas é
●
Situação A:
n x  n y  n  2 nx   x    y  
●
Situação B
nx 
●

2
ny
3
 n  4nx   x  
3

e  y  
4
4
Situação C
ny 
nx
3

 n  4n y   x    e  y  
3
4
4
Afirmação I: v  k   x    y  . (Correta)
2
2
A  vA  k 
1
 
    v A   k  3
2 2
8
B  vB  k 
  3 
9
    vB 
 k  3
4  4 
64
C  vC  k 
3   
3
    vC 
 k  3  vC  v A  vB
4 4
64
2
2
Afirmação II: v  k   x    y  . (Correta)
 
1
  vA  k 2
2 2
4
 3
3
 vB  k  2
B  vB  k  
4 4
16
3 
3
C  vC  k    vC  k  2
4 4
16
vB  vC  v A
A  vA  k 
Afirmação III: v  k  x  (Errada)
Para reação de primeira ordem a meia vida será a mesma em todas as situações.
Alternativa B
5
n
 .
V
Questão 07
Considere os seguintes potenciais de eletrodo em relação ao eletrodo padrão do hidrogênio nas condições-padrão
 E º  : E º M 3 / M 2  0,80 V e E º M 2 / M 0  0, 20 V . Assinale a opção que apresenta o valor em V , de E º M 3 / M 0 .
A)
B)
C)
D)
E)
0,33
0,13
0,13
0,33
1, 00
Resolução:
M 3  e  M 2 
E o  0 ,80V ; G1
M 2   2e   M o
E o  0 ,20V ; G2
M 3  3e   M o
E o  ?
; G3
G3  G1  G2
Como G  nF E , teremos:
3.F .E3  1.F . 0,8   2.F . 0 ,2 
0,4
3
E  0 ,13V
E3 
Alternativa C
Questão 08
Considere as seguintes afirmações a respeito dos haletos de hidrogênio HF , HCl , HBr e HI :
I. A temperatura de ebulição do HI é maior do que a dos demais.
II. À exceção do HF , os haletos de hidrogênio dissociam-se completamente em água.
III. Quando dissolvidos em ácido acético glacial puro, todos se comportam como ácidos, conforme a seguinte ordem de
força ácida: HI  HBr  HCl  HF .
Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas
A) I.
B) I e II.
C) II.
D) II e III.
E) III.
Resolução:
(Errada) I. A temperatura de ebulição de HF é maior que a dos demais hidretos de halogênios devido à formação de ligações de
hidrogênio entre suas moléculas.
(Errada) II. Por maior que seja o grau de ionização dos hidretos HCl , HBr e HI , não podemos afirmar que esses dissociam-se
completamente na água.
(Correta) III. Como os hidretos dos halogênios são ácidos mais fortes que o ácido acético glacial puro, todos se comportarão como ácidos
nesse solvente. A ordem de acidez pode ser considerada idêntica àquela dos hidretos em água: HI  HBr  HCl  HF
Alternativa E
6
Questão 09
Considere volumes iguais dos gases NH 3 , CH 4 e O2 nas CNTP. Assinale a opção que apresenta o(s) gás(es) que se
comporta(m) idealmente,
A) Apenas NH 3
B) Apenas CH 4
C) Apenas O2
D) Apenas NH 3 e CH 4
E) Apenas CH 4 e O2
Resolução:
O tipo de interação intermolecular existente na amônia  NH 3  é ligação de hidrogênio, sendo esta mais intensa que o dipolo temporáriodipolo induzido que ocorre nas moléculas metano  CH 4  e oxigênio  O2  . Em um gás hipoteticamente ideal, as interações
intermoleculares não existem, portanto, os gases que mais se aproximam da idealidade, nas CNTP, são metano e oxigênio.
Obs: Verifica-se que os pontos de ebulição do metano e do oxigênio são muito menores que 0º C :
PENH3  33º C , PECH 4  162º C , PEO2  183º C
Alternativa E
Questão 10
A 25º C , a força eletromotriz da seguinte célula eletroquímica é de 0, 45 V :
Pt  s  H 2  g , 1atm  H   x mol L1  KCl  0,1mol L1  Hg 2 Cl2  s  Hg  l  Pt  s  .
Sendo o potencial do eletrodo de calomelano - KCl  0,1mol L1  Hg 2 Cl2  s  Hg  l  - nas condições-padrão igual a 0, 28 V e
x o valor numérico da concentração dos íons H  , assinale a opção com o valor aproximado do pH da solução.
A) 1, 0
B) 1, 4
C) 2,9
D) 5,1
E) 7,5
Resolução:
As semi-reações que ocorrem são:
H 2  g   2 H   aq   2e 
Eoxi  ?
Hg 2Cl2  s   2e  2 Hg  l   2Cl
Ered  0, 28V

o
E   Eoxidação

oxida
o
  Eredução


 aq 
reduz
0, 45  Eoxi  0, 28
Eoxi  0,17 V
Nas condições padrão:
H 2  g   2 H   aq   2e 
E º  0,0 V
2
0,059
 log  H  
E  Eº 
n
0,059
0,17  0 
 2  log  H  
2
0,17
pH 
0,059
pH  2,89
Alternativa C
7
Questão 11
São feitas as seguintes afirmações a respeito dos produtos formados preferencialmente em eletrodos eletroquimicamente
inertes durante a eletrólise de sais inorgânicos fundidos ou de soluções aquosas de sais inorgânicos:
I.
Em CaCl2  l  há formação de Ca  s  no catodo.
II.
Na solução aquosa 1 103 mol L1 em Na2 SO4 há aumento do pH ao redor do anodo.
III. Na solução aquosa 1mol L1 em AgNO3 há formação de O2  g  no anodo.
IV. Em NaBr  l  há formação de Br2  l  no anodo.
Das afirmações acima, está(ão) ERRADA(S) apenas
A) I e II.
B) I e III.
C) II.
D) III.
E) IV.
Resolução:
I.
(Correta). Catodo (–): Ca 2   l   2e   Ca 0  s 
II.
III.
IV.
(Errada). Ao redor do anodo ocorre diminuição do pH .
1
H 2O  l   2 H   aq   O2  g   2e 
2
1
(Correta). H 2O  l   2 H   aq   O2  g   2e 
2
(Correta). 2 Br   l   Br2  l   2e 
Alternativa C
Questão 12
São feitas as seguintes afirmações em relações à isomeria de compostos orgânicos:
I. O 2 -cloro-butano apresenta dois isômeros óticos.
II. O n -butano apresenta isômeros conformacionais.
III. O metil-ciclo-propano e ciclo-butano são isômeros estruturais.
IV. O alceno de fórmula molecular C4 H 8 apresenta um total de três isômeros.
V. O alcano de fórmula molecular C5 H12 apresenta um total de dois isômeros.
Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas
A)
B)
C)
D)
E)
I, II e III.
I e IV.
II e III.
III, IV e V.
IV e V.
Resolução:
I.
(Correta).
Cl
H3C
C* CH2 CH3 Þ H
H
CH3
CH3
Cl
CH2CH3
Cl
H
CH2CH3
8
II.
(Correta).
H3C CH3
H
H
H
H
eclipsada
H
CH3
H CH3
H 3C
H
H
eclipsada
H CH3
H
H
CH3
H
eclipsada
H
H
gauche
H
H
H 3C
III.
CH3
CH3
CH3
H
H
H
H
CH3
anti
H3C CH
3
H
H
H
H
H
eclipsada
H
H
H
gauche
(Correta).
e
IV.
(Errada).
trans
V.
cis
(Errada).
Alternativa A
Questão 13
Considere as reações representadas pelas seguintes equações químicas:
I.
C  s   2 H 2  g   CH 4  g 
II.
N 2 O  g   N 2  g   1 2 O2  g 
III.
2 NI 3  s   N 2  g   3I 2  g 
IV.
2O3  g   3O2  g 
Assinale a opção que apresenta a(s) reação(ões) química(s) na(s) qual(is) há uma variação negativa de entropia.
A) Apenas I
B) Apenas II e IV
C) Apenas II e III e IV
D) Apenas III
E) Apenas IV
Resolução:
A análise pode ser feita em função da quantidade de moléculas gasosas presentes nos reagentes e produtos.
Se n produtos  nreagentes  S  0 ; se n produtos  nreagentes  S  0 .
Teremos:
C  s   2 H 2  g   CH 4  g 
I.
S final  Sinicial  S  0
II.
N 2O  g   N 2  g   1 2 O2  g 
III.
2 NI 3  s   N 2  g   3I 2  g 
IV.
2O3  g   3O2  g  S final  Sinicial  S  0
S final  Sinicial  S  0
S final  Sinicial  S  0
Alternativa A
9
Questão 14
Assinale a opção que indica o polímero da borracha natural.
A) Poliestireno
B) Poliisopreno
C) Poli (metacrilato de metila)
D) Polipropileno
E) Poliuretano
Resolução:
A Borracha é obtida pela polimerização do isopreno ( 2 -metilbut- 1 , 3 -dieno):
P,T
Cat
- CH 2 - C = CH - CH2 -
-
-
n CH 2 = C - CH = CH2
CH3
CH3
n
Polímero de adição 1,4.
Alternativa B
Questão 15
Assinale a opção que apresenta os compostos nitrogenados em ordem crescente de número de oxidação do átomo de
nitrogênio.
A) N 2 H 4  K 2 N 2 O2  NaNH 2  NI 3  Na2 NO2
B) K 2 N 2 O2  Na2 NO2  NI 3  NaNH 2  N 2 H 4
C) NaNH 2  N 2 H 4  K 2 N 2 O2  Na2 NO2  NI 3
D) NI 3  NaNH 2  Na2 NO2  N 2 H 4  K 2 N 2 O2
E) Na2 NO2  NI 3  N 2 H 4  K 2 N 2 O2  NaNH 2
Resolução:
-3
-2
+1
+2
+3
NaNH 2 , N 2 H 4 , K 2 N 2 O2 , Na2 NO2 , NI 3
Alternativa C
Questão 16
A figura representa a curva de aquecimento de uma amostra, em que S , L e G significam, respectivamente, sólido, líquido
e gasoso. Com base nas informações da figura é CORRETO afirmar que a amostra consiste em uma
Temperatura
G
L
S
Tempo
A)
B)
C)
D)
E)
substância pura.
mistura coloidal.
mistura heterogênea.
mistura homogênea azeotrópica.
mistura homogênea eutética.
Resolução:
Misturas eutéticas apresentam temperatura constante durante a fusão e temperatura variável durante a ebulição.
Alternativa E
10
Questão 17
Considere os seguintes pares de moléculas:
I.
LiCl e KCl
II. AlCl3 e PCl3
III. NCl3 e AsCl3
Assinale a opção com as três moléculas que, cada uma no seu respectivo par, apresentam ligações com o maior caráter
covalente.
A) LiCl, AlCl3 e NCl3
B) LiCl,PCl3 e NCl3
C) KCl , AlCl3 e AsCl3
D) KCl,PCl3 e NCl3
E) KCl , AlCl3 e NCl3
Resolução:
O caráter covalente de ligação é definido pela menor diferença de eletronegatividade entre os elementos que formam a ligação.
Em relação aos pares de moléculas, temos a seguinte ordem de eletronegatividade:
I:
Li  K
II:
P  Al
III: N  As
Portanto:
I:
LiCl  KCl
PCl3  AlCl3
II:
III:
NCl3  AsCl3
Alternativa B
Questão 18
São descritos três experimentos (I, II e III) utilizando-se em cada 30 mL de uma solução aquosa saturada, com corpo de fundo
de cloreto de prata, em um béquer de 50 mL a 25ºC e 1atm :
I. Adiciona-se certa quantidade de uma solução aquosa 1mol.L-1 em cloreto de sódio.
II. Borbulha-se sulfeto de hidrogênio gasoso na solução por certo período de tempo.
III. Adiciona-se certa quantidade de uma solução aquosa 1mol.L-1 em nitrato de prata.
Em relação aos resultados observados após atingir o equilíbrio, assinale a opção que apresenta o(s) experimento(s) no(s)
qual(is) houve aumento da quantidade de sólido.
A) Apenas I
B) Apenas I e II
C) Apenas I e III
D) Apenas II e III
E) Apenas I, II e III
Resolução:
 Ag   aq   Cl   aq 
Equilíbrio: AgCl  s  
I.
(correta) Há aumento na quantidade de sólido  AgCl  , pois quando é adicionado cloreto de sódio  NaCl  à solução, este sofre
dissociação iônica liberando íons cloreto  Cl   . Pelo efeito do íon-comum, ocorre deslocamento do equilíbrio para reação inversa.
II.
(errada) Quando é adicionado o sulfeto de hidrogênio, este sofre ionização liberando íons sulfeto  S 2  . O S 2  reage com os íons
prata  Ag   , formando um sal menor solúvel que cloreto de prata  AgCl  . Porém a quantidade de sólido no recipiente diminui, de
acordo com a equação química:
2 AgCl  s   S 2   aq   Ag 2 S  s   2Cl   aq 
III.
Há aumento da quantidade de sólido  AgCl  , pois quando é adicionado nitrato de prata  AgNO3  à solução, este sofre dissociação
iônica liberando íons prata  Ag   . Pelo efeito do íon-comum, ocorre deslocamento do equilíbrio para reação inversa.
Alternativa C
11
Questão 19
Assinale a opção com a resina polimérica que mais reduz o coeficiente de atrito entre duas superfícies sólidas.
A) Acrílica
B) Epoxídica
C) Estirênica
D) Poliuretânica
E) Poli (dimetil siloxano)
Resolução:
O poli (demetil siloxano), dentre outras propriedades, apresenta a anti-aderência.
Alternativa E
Questão 20
Considere uma amostra aquosa em equilíbrio a 60ºC , com pH de 6 ,5 , a respeito da qual são feitas as seguintes
afirmações:
I. A amostra pode ser composta de água pura.
II. A concentração molar de H 3O  é igual à concentração de OH  .
III. O pH da amostra não varia com a temperatura.
IV. A constante de ionização da amostra depende da temperatura.
V. A amostra pode ser uma solução aquosa 0,1mol.L-1 em H 2 CO3 , considerando que a constante de dissociação de
H 2 CO3 é da ordem de 1 107 .
Das afirmações acima esta(ão) CORRETAS(S) apenas
A) I, II e IV.
B) I e III.
C) II e IV.
D) III e V.
E) V.
Resolução:
I.
(Correta). Pode ser a água pura, pois o aumento de temperatura favorece sua ionização, aumentando o K w e diminuindo o pK w .
II.
III.
(Correta). Apesar de não ser conclusiva, pois não foi fornecido a constante de ionização da água a 60 C , que é igual a 1013 .
(Errada). A variação da temperatura altera o valor do pK w e, consequentemente do pH .
IV.
V.
(Correta). As constantes de equilíbrio variam com a temperatura.
(Errada). H 2CO3  aq   H   aq   HCO3  aq 
 H    HCO3 
Ka    
 H 2CO3 
 H    107  101
 H    104 mol/L
Alternativa A
Questão 21
A tabela mostra a variação de entalpia de formação nas condições-padrão a 25ºC de algumas substancias.
Calcule a variação da energia interna de formação, em kJ.mol-1 , nas condições-padrão dos compostos tabelados. Mostre os
cálculos realizados.
Substância
H 0f  kJ.mol1 
AgCl  s 
127
CaCO3  s 
1207
H 2O  l 
286
H2S  g 
20
NO2  g 
34
12
Resolução:
Temos que: U  H  W e W  n .R .T
a)
Ag  s   1 Cl2  g   AgCl  s 
2
n  0,5mol  W  0 ,5.8,31.298
W  1, 2 kJ
U  127   1, 2 
 U  125,8kJ
b)
3
Ca  s   C  s   O2  g   CaCO3  s 
2
n  1,5mol  W  1,5 .8,31. 298
W  3,7 kJ
U  1207   3,7 
 U  1203,3kJ
c)
1
H 2  g   O2  g   H 2O  l 
2
n  1,5mol  W  1,5 .8,31.298
W  3,7 kJ
U  286   3,7 
 U  282,3kJ
d)
e)
1
H 2  g   S8  s   H 2 S  g 
8
n  0  U  H  20 kJ
1
N 2  g   O2  g   NO2  g 
2
n  0 ,5 W  0,5 .8,31.298
W   1,2 kJ
U  34   1, 2 
U  35,2kJ
Questão 22
Apresente os respectivos produtos (A,B,C,D e E ) das reações químicas representadas pelas seguintes equações:
CH2CH3
Cl2
Calor
A + B
OH
HNO3
C
H2SO4
CH3
KMnO4
Resolução:
13
D
HNO3
H2SO4
E
Questão 23
Uma mistura gasosa é constituída de C3 H 8 ,CO e CH 4 . A combustão de 100 L desta mistura em excesso de oxigênio produz
190 L de CO2 .
Determine o valor numérico do volume, em L , de propano na mistura gasosa original.
Resolução:
Sejam a,b e c , respectivamente, os volumes (em L ) de propano, monóxido de carbono e metano.
A equação natural que une estes três, valores é:
a  b  c  100  I 
Escrevendo as equações de combustão, temos:
C3 H 8  5O2 
 3CO2  4 H 2O
a
3a
1
CO  O2 
 CO2
2
b
b
CH 4  2O2 
 CO2  2 H 2O
c
c
Assim, totalizamos o volume de CO2 :
3a  b  c  190
 II 
Subtraindo  II    I  , vem:
2a  90  a  45
Resposta: 45L
Questão 24
Descreva por meio de equações as reações químicas envolvidas no processo de obtenção de magnésio metálico a partir de
carbonato de cálcio e água do mar.
Resolução:
Mg 2  é o segundo cátion mais abundante da água do mar (o primeiro, naturalmente, é Na  ).
Usamos o carbonato de cálcio para produzir CaO :

CaCO3  s  
 CaO  s   CO2  g 
O CaO , adicionado à água do mar, precipita o Mg  OH 2 :
Mg 2   aq   CaO  s   H 2O  l   Mg  OH 2  s   Ca 2   aq 
Este Mg  OH 2 é separado por filtração. Tratado por HCl , obtém-se o MgCl2 , segundo a equação:
Mg  OH 2  s   2 HCl  aq   MgCl2  aq   2 H 2O  l 
Evaporando-se a água, temos o MgCl2  s  Finalmente procedemos a eletrolise ígnea do MgCl2 :
catodo:
Mg 2   l   2e  Mg 0  s 
anodo:
2Cl   l   Cl2  g   2e 
14
Questão 25
A figura apresenta a variação de velocidade em função do tempo para a reação química hipotética não catalisada
representada pela equação A2  B2  2 AB .
Reproduza esta figura no caderno de soluções, incluindo no mesmo gráfico, alem das curvas da reação catalisada, as da
reação não catalisada, explicitando ambas as condições.
Velocidade
A2 + B2 ® 2AB
2AB ® A2 + B2
Tempo
Resolução:
Sendo: t1  t2
A reação catalisada irá atingir o equilíbrio em menor tempo que a reação não-catalisada
Questão 26
Considere a reação de combustão do composto X , de massa molar igual a 27 , 7 g.mol-1 , representada pela seguinte
equação química balanceada:
X  g   3O2  g   Y  s   3H 2 O  g  ; H c0  2035 kJ.mol-1
Calcule o valor numérico, em kJ , da quantidade de calor liberado na combustão de:
a) 1, 0  103 g de X
b)
1, 0 102 mol de X
c)
d)
2, 6  1022 moléculas de X
uma mistura de 10, 0 g de X e 10, 0 g de O2
Resolução:
a)
27 ,7 g x
1000g x

2035kJ 
 Q  73465,70 kJ

Q


b)
1mol x
100 mols x

2035kJ 
 Q  203500 kJ
Q 

15
c)
6,02  1023 moléculas
2 ,6  1022 moléculas
d)
n  x 
n  x 
n  O2 
3

2035kJ 
 Q  87 ,89 kJ

Q


é a condição para reação sem excesso de reagentes.
10
mol  0,361mol
27 ,7
n  O2 
10

mol  0,104 mol
3
3  32
Logo, o O2  g  é o reagente limitante, e só haverá combustão de 0,104 mol de x .
1mol x
0,104 mol x

2035kJ 
 Q  211,98kJ

Q


Obs.: A equação da queima em questão é
B2 H 6  g   3 O2  g  
 B2O3  s   3H 2O  g 
Questão 27
Considere dois lagos naturais, um dos quais contendo rocha calcárea  CaCO3 e MgCO3  em contanto com a água.
Discuta o que acontecerá quando houver precipitação de grande quantidade de chuva ácida  pH <5,6  em ambos os lagos.
Devem constar de sua resposta os equilíbrio químicos envolvidos.
Resolução:
Para o lago que contém rochas calcáreas ocorrerão os seguintes equilíbrios:

 Ca 2   aq   CO32   aq 
CaCO3  s  


 HCO3  aq 
CO32   aq   H   aq  


 Ca 2   aq   HCO3  aq 
CaCO3  s   H   aq  


 Mg 2   aq   CO32   aq 
MgCO3  s  


 HCO3  aq 
CO32   aq   H   aq  


 Mg 2   aq   HCO3  aq 
MgCO3  s   H   aq  

Em ambos os casos a presença da chuva ácida dissolverá as rochas calcáreas, convertendo-as em seus respectivos bicarbonatos.
No lago em que não há rochas calcárias ocorrerá apenas o efeito da diluição com alguma diminuição do pH .
Questão 28
A figura apresenta o diagrama de distribuição de espécies para o ácido fosfórico em função do pH .
H2PO4–
H3PO4
HPO42–
PO43–
Fração de espécies
1,0
0,5
0,0
0
2
4
6
8
pH
Com base nesta figura, pedem-se:
16
10
12
14
a)
b)
c)
d)
Os valores de pK a1 , pK a2 e pK a3 , sendo K a1 ,K a2 e K a3 , respectivamente, a primeira, segunda e terceira constantes de
dissociação do ácido fosfórico.
As substâncias necessárias para preparar uma solução tampão de pH 7,4 , dispondo-se do ácido fosfórico e respectivos
sais de sódio. Justifique.
A razão molar das substâncias escolhidas no item b).
O procedimento experimental para preparar a solução tampão do item b).
Resolução:
a)
Considerando a 1ª ionização, tem-se:

 H 2 PO4  aq   H   aq 
H 3 PO4  aq  

 H   .  H 2 PO4 
Ka1    
 H 3 PO4 
Para x  0 ,5,  H 3 PO4    H 2 PO4  . Assim:
Ka1   H    102 ,12  pKa1  2 ,12
Para a 2ª ionização, tem-se:

 HPO42   aq   H   aq 
H 2 PO4  aq  

K a2 
 H   .  HPO42  
 H 2 PO4 
Para x  0 ,5,  H 2 PO4    HPO42   . Assim:
K a2  107 ,21  pKa 2  7 ,21
Para a 3ª ionização, tem-se:

 H   aq   PO43  aq 
HPO42   aq  

K a3 
 H   .  PO43 
 HPO42  
Para x  0,5 ,  HPO42     PO43  . Assim.
K a3  1012 ,68  pKa 3  12 ,68 .
b)
As substâncias necessárias para preparar o tampão citado são NaH 2 PO4 e Na2 HPO4 pois, no pH 7,4 , os íons H 2 PO4 e HPO42 
devem estar presentes no equilíbrio (vide gráfico).
c)
 HPO42  
pH  pKa  log 
 H 2 PO4 
 HPO42  
7 ,4  7 ,21  log 
 H 2 PO4 
 HPO42  
 100 ,19  1,5
 H 2 PO4 
d)
Deve-se adicionar quantidades adequadas de NaH 2 PO4 e Na2 HPO4 (Por exemplo 12g e 21,3g , respectivamente) em água
suficiente para forma 1L de solução, de forma que pH resultante seja 7 ,4 .
Questão 29
A nitrocelulose é considerada uma substância química explosiva, sendo obtida a partir da nitração da celulose. Cite outras
cinco substâncias explosivas sintetizadas por processos de nitração.
Resolução:
●
●
●
●
●
●
TNT – trinitrotolueno
TNB – trinitrobenzeno
TNG – trinitroglicerol ou trinitrato de glicerila (nitroglicerina)
TNP – trinitrofenol ou ácido pícrico
PETN – tetranitrato de pentoeritritol
Nitrato de amônio  NH 4 NO3 
●
DNT – dinitrotolueno (1-metil – 2,4-dinitrobenzeno)
17
Questão 30
Explique como diferenciar experimentalmente uma amina primária de uma secundária por meio da reação com o ácido
nitroso. Justifique a sua resposta utilizando equações químicas para representar as reações envolvidas.
Resolução:
As animas primárias reagem com ácido nitroso formando álcool e gás nitrogênio.
R  NH 2  H  O  N  O  R  OH  H 2O  N 2  g 
As aminas secundárias reagem com ácido nitroso formando precipitado colorido (nitrosaminas).
18
Professores
Adair
Dalton Franco
Everton
Gildo “Gildão”
Nelson Santos
Thé
Digitação e Diagramação
Daniel Alves
Érika Rezende
João Paulo
Vinícius Ribeiro
Colaboradores
Aline Alkmin, Carolina Chaveiro e Mateus Grangeiro
Ilustrações
Leandro Bessa
Vinícius Ribeiro
Projeto Gráfico
Leandro Bessa
Vinícius Ribeiro
Supervisão Editorial
José Diogo
Valdivina Pinheiro
Copyright©Olimpo2011
As escolhas que você fez nessa prova, assim como outras escolhas na vida, dependem de conhecimentos,
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